Двигатель устройство камаз: Двигатель КамАЗ-5320, -53212, -5410, -54112, -5511, -55102 – Устройство двигателя КАМАЗ

Содержание

Двигатель КамАЗ-740 — разновидности, особенности, характеристики

Двигатель КамАЗ-740 является одним из лучших отечественных грузовых моторов. За историю данного агрегата выпускалось много модификаций и модернизаций, все они основывались на моторе, который был разработан в 1974 году.

Технические характеристики

КАМАЗ — большегрузный автомобиль, имеющий большое количество вариантов и модификаций. Производитель — Камский автомобильный завод КамАЗ.

Основной отечественный конкурент этого мотора — модели ЯМЗ-236/238 производства Ярославского моторного завода. Но каждый из них занимает свою рыночную нишу. Устройство двигателя КамАЗ-740 похоже на двигатель ЯМЗ, но есть ряд конструктивных отличий. Так, у челнинского мотора на каждый цилиндр предусмотрена отдельная головка блока.

В зависимости поколения и от года производства двигатели КамАЗ-740 имеют различные экологические нормы: от Евро-0 до Евро-5. Далее будут описаны основные технические характеристики силового агрегата 740 и его модификаций.

Моторы Евро-0 | 740.210 и 740.260

Наименование	Характеристика
Мощность	154 кВт. для 210 л.с. и 191 кВт для 260л. с.
Количество цилиндров	8
Количество головок	8
Количество клапанов	16
Охлаждение	Жидкостное
Объем	10,85 (10 850 см3.)
Система подачи питания	ТНВД 33ЯЗДА или 334 ЯЗДА
Порядок работы цилиндров	1-5-4-2-6-3-7-8

Моторы Евро-2 | 740.31-240 и 740.30-260

Наименование	Характеристика
Мощность	176 кВт. для 240 и 191 кВт. для 260
Количество цилиндров	8
Количество головок	8
Количество клапанов	16
Охлаждение	Жидкостное
Объем	10,85 (10 850 см3)
Система подачи питания	ТНВД 337-20 ЯЗДА или 337-21 ЯЗДА
Порядок работы цилиндров	1-5-4-2-6-3-7-8

Моторы Евро-2 | 740.51-320 и 740.50-360

Наименование	Характеристика
Мощность	235 кВт. для 320 и 265 кВт. для 360
Количество цилиндров	8
Количество головок	8
Количество клапанов	16
Охлаждение	Жидкостное
Объем	10,85 (10 850 см3)
Система подачи питания	ТНВД 337-20-03 ЯЗДА или 337-20-04 ЯЗДА
Порядок работы цилиндров	1-5-4-2-6-3-7-8

Моторы Евро-4 | 740.70 и модификации

Наименование	Характеристика
Мощность	280–420 л. с.
Количество цилиндров	8
Количество головок	8
Количество клапанов	16
Охлаждение	Жидкостное
Объем	11,67 (11 670 см3)
Система подачи питания	ТНВД 337-20-03 ЯЗДА или 337-20-04 ЯЗДА
Порядок работы цилиндров	1-5-4-2-6-3-7-8

Характеристики двигателей КамАЗ, которые выпускает Камский моторный завод, достаточны и способны выдавать нужную мощность грузовику.

Обслуживание

Замена масла.

Масло рекомендуется менять через 10 000 км, вне зависимости от того, какая периодичность указана в инструкции (это обусловлено повышенным содержанием серы в российском дизтопливе, что приводит к быстрому окислению масла).

При длительной работе на пониженных оборотах — рекомендуется не ниже 1000об/мин.- на стоянках, ночевках, масло рекомендуется менять через 7500 км.

Для турбодизеля, начиная с Евро-2, возможно проводить техническое обслуживание в интервалом 20 000 км.

Замена воздушного фильтра.

При каждодневном осмотре выполнять осмотр фильтрующих элементов и заменять по мере необходимости. В сложных условиях выполнять каждодневную очистку поверхностей от пыли и грязи, менять фильтрующие элементы через каждые 3-4 тысячи километров. При выходе из строя воздушного фильтра – нехватки подачи воздуха в цилиндры приводит к неполному сгоранию топлива, что ведет к поломке двигателя.

Начинать движение только с прогретым двигателем.

Движение без прогрева приведет к замене гильз и поршневых колец.

Специалисты рекомендуют на кажом ТО проверять топливную систему и проводить регулировку клапанов. Это уменьшит износ силового агрегата и может продлить его ресурс еще на 100 тыс.км.

Ремонт и неисправности

Как и любой силовой агрегат, двигатель 740 имеет свойство ломаться.

Наши специалисты по ремонту смогут помочь Вам с ремонтов двигателей КамАЗ заказать ремонт

Большинство неисправностей являются следствием нарушения рекомендаций и сроков Технического Обслуживания. Перед эксплуатацией автомобиля настоятельно рекомендуем изучить справочное руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию двигателей Камаз.

Неисправности двигателя 740 могут обуславливаться проблемами в шатунно-кривошипных механизмах и в механике, которая отвечает за распределение газа. Обычные признаки: появление глухих и ритмичных стуков внизу двигательного картера, а также наличие звонких стуков внутри цилиндра.

В шатунно-кривошипной механике к неполадкам может приводить плохая амортизация шеек внутри коленчатого вала, а также износ подшипников. Возможен проворот вкладышей, а также заклинивание внутри коленчатого вала из-за закоксованных масляных каналов внутри каждой шейки, обрыв шатунов или шатунных болтов, износ поршневых колец, а также гильзы цилиндров, износ отверстий, необходимых для прохождения жидкости для охлаждения внутри цилиндров под влиянием ударного колебания.

Стук посреди двигательного блока. Уменьшаются показатели двигательной мощности, увеличивается топливный и масляной расход, повышается дымление из-за газов, которые были отработаны. Внутри поршневых канавок пригорают и изнашиваются поршневые кольца, а также гильзы цилиндров.

Двигатель не заводится, заводится и глохнет. Потеря мощности двигателя.

Основная причина — наличие воды в топливе. Ежедневно сливайте из фильтра грубой очистки воду и осадок. Выключите двигатель. Откройте сливной клапан. Поверните ручку клапана против часовой стрелки на 4 полных оборота так, чтобы клапан опустился на 2,5 см. Если количество сливаемой жидкости превысит 50-60 грамм, долейте топливо в фильтр.

Другая причина затрудненного пуска двигателя, подсасывание воздуха в топливопроводы. Необходимо проверить, все соединения топливопроводов на герметичность.

Загрязнение топливных фильтров (ФГОТ, ФТОТ) и топливозаборника. Загрязнение воздушного фильтра. Промыть бак, заменить топливные и воздушный фильтра.

Обратиться в автосервис для проведения диагностики двигателя.

Течь масла

Никогда не эксплуатируйте двигатель, если уровень масла находится выше или ниже меток. Проверьте уровень масла после выключения двигателя не ранее чем через 5 минут после останова.

Повышение температуры двигателя.

Не перегревайте двигатель выше 100°С.

Не следует добавлять холодную охлаждающую жидкость в горячий двигатель, это может стать причиной его выхода из строя.

Сильная вибрация и шум двигателя. Стук клапанов в ГРМ двигателя.

Нарушение регулировок газораспределительного механизма и ТНВД двигателя. Отрегулировать тепловые зазоры и угол опережения впрыска топлива. Провести регламентное ТО. Обратиться в автосервис для диагностики.

Увеличение дымности отработавших газов со специфическим синеватым оттенком при выходе их из глушителя и падение давления масла являются следствием неисправности системы смазки.

Капитальный ремонт

заказать ремонт

Капитальный ремонт двигателя КамАЗ-740 — это довольно сложная процедура, которая требует знаний конструкции, технических норм и специального оборудования для проведения данных операций. Существуют инструкции к проведению капремонта силовых агрегатов, которые разработаны заводом-изготовителем, в них достаточно точно прописаны все тонкости процесса.

Последовательность действий проведения восстановительных операций по двигателю КамАЗ-740:

Для начала неисправный мотор разбирается для определения дефектов.
Следующим этапом становится диагностика неисправностей. Сюда входит проведение диагностических работ по коленчатому валу, головкам блока цилиндров, распределительному валу, водяному и масляным насосам. При проведении ремонтно-восстановительных работ обязательно восстановается топливный насос высокого давления подачи топлива.
Следующий этап ремонта силового агрегата — это расточка блока и коленчатого вала. Стоит отметить, что коленвал у КамАЗ — деталь достаточно прочная, так что не всегда это требуется. А вот с блоком дела обычно обстоят намного хуже. В любом случае придется растачивать цилиндры, но и это не всегда помогает. Так, если мотору более 20 лет, то единственным решением является гильзовка блока.

Наименование / Ремонт	1	2	3	4
Коленчатый вал	0,25 мм	0,50 мм	0,75 мм	1,00 мм
Блок цилиндров	120,5 мм	121,0 мм	121,5 мм	СТ — гильзовка

Неотъемлемым этапом проведения восстановления мотора является ремонт всех головок, которых у КамАЗ восемь штук. Так, зачастую меняются направляющие втулки, которые для начала разворачиваются на токарном станке. На клапанах снимается и подгоняется фаска, а седла подвергаются шарошке.
Следующим этапом становится полировка кулачков распределительного вала. Проводится это на токарном станке при помощи специальной пасты и наждачной бумаги.
Дальше идет этап ремонта водяного и масляного насоса. Специалисты по ремонту моторов неохотно ремонтируют эти детали, но в связи с особой дороговизной им приходится, чтобы сохранить клиентов. Как уже говорилось ранее, замене подлежат только некоторые элементы изделий. Так, меняются крыльчатка, вал в сборе, манжета и подшипники.
Перед тем как приступить к процедуре укладки коленчатого вала, необходимо провести процесс балансировки. К коленвалу прицепляют сцепление и вращают, устанавливая специальные грузы. Если не провести данную процедуру, то в процессе эксплуатации вал разбалансируется, что приведет к разбитию бугелей и шатунов с вкладышами.
Последним этапом по праву может считаться сборка. Этот процесс достаточно долгий, поскольку занимает почти целый день. Коленчатый вал укладывают, и проходит процесс «перевязки». Это процедура соединения коленвала с поршневой группой и установка вкладышей, как коренных, так и шатунных. Далее собирается масляный насос и помпа. Собираются все мелкие детали. Последними устанавливаются головки блока, клапанные крышки, ТНВД и система выпуска.
После того как двигатель собран, его необходимо обкатать. Делается это только на горячую. К силовому агрегату подключают систему питания и систему выпуска, а затем его заводят, регулируя обороты, и периодически выставляются зазоры клапанного механизма.

После того как силовой агрегат КамАЗ собран, его устанавливают на автомобиль и испытывают на ходу.

Ремонт и обслуживание двигателей КамАЗ-740 достаточно простое, и не требует никаких особых навыков и умений специалистов. В отличие от западных аналогов, мотор КамАЗ имеет простые конструктивные особенности и не имеет сложной электроники.

заказать ремонт

Резюме

Двигатель КамАЗ-740 имеет отличные технические характеристики, которые сделали его популярным не только на территории России, но и во всем мире.

Производство 740-х моторов продолжается и сегодня. Завод двигателей КАМАЗ производит большое количество двигателей, и даже планирует выпустить новый мотор с маркировкой 740.80-300.

Этот силовой агрегат 5-го поколения с экологическими нормами Евро-5, который будет обладать новой системой впрыска, которая, по мнению конструкторов, перевернет представление о турбодизелях на грузовых автомобилях. Мощность будет варьироваться в пределах от 500 до 800 лошадиных сил.

Двигатель КамАЗ-740: разновидности, особенности, характеристики

Одним из лучших советских и отечественных моторов грузового направления по праву может считаться двигатель КамАЗ-740. За историю своего выпуска этот силовой агрегат получил достаточно много модификаций и модернизаций, но все они лежали в основе первого мотора, который был разработан еще в 1974 году.

Технические характеристики

Для начала стоит ответить на вопрос — что такое КАМАЗ? Это большегрузный автомобиль, который имеет достаточно широкое количество вариантов исполнения кузова и навесного оборудования. Производит эти транспортные средства — Камский автомобильный завод. Технические характеристики двигателя КамАЗ-740 достаточно высокие. Основным отечественным конкурентом данного мотора является продукция Ярославского моторного завода, а именно модели ЯМЗ-236/238. Хотя, если разобраться, то каждый из них взял свою рыночную нишу и придерживается ее. Устройство двигателя КамАЗ-740 чем-то даже схоже с ЯМЗ, но все же прослеживается ряд конструктивных отличий. Так, у камского мотора на каждый цилиндр идет отдельная головка блока.

В зависимости от года выпуска и поколения двигатели КамАЗ-740 имеют разные экологические нормы: от Евро-0 до Евро-5. Итак, рассмотрим основные технические характеристики силового агрегата 740 и его модификаций.

Моторы Евро-0 с маркировкой 740.210 и 740.260

Наименование	Характеристика
Мощность	154 кВт. для 210 л.с. и 191 кВт для 260л. с.
Тип	Дизель
Количество цилиндров	8
Количество головок	8
Количество клапанов	16
Охлаждение	Жидкостное
Объем	10,85 (10 850 см куб.)
Система подачи питания	ТНВД 33ЯЗДА или 334 ЯЗДА
Порядок работы цилиндров	1-5-4-2-6-3-7-8

Моторы Евро-2 с маркировкой 740.31-240 и 740.30-260

Наименование	Характеристика
Мощность	176 кВт. для 240 и 191 кВт. для 260
Тип	Дизель
Количество цилиндров	8
Количество головок	8
Количество клапанов	16
Охлаждение	Жидкостное
Объем	10,85 (10 850 см куб)
Система подачи питания	ТНВД 337-20 ЯЗДА или 337-21 ЯЗДА
Порядок работы цилиндров	1-5-4-2-6-3-7-8

Моторы Евро-2 с маркировкой 740.51-320 и 740.50-360

Наименование	Характеристика
Мощность	235 кВт. для 320 и 265 кВт. для 360
Тип	Дизель
Количество цилиндров	8
Количество головок	8
Количество клапанов	16
Охлаждение	Жидкостное
Объем	10,85 (10 850 см куб)
Система подачи питания	ТНВД 337-20-03 ЯЗДА или 337-20-04 ЯЗДА
Порядок работы цилиндров	1-5-4-2-6-3-7-8

Моторы Евро-4 с маркировкой 740.70 и модификации

Наименование	Характеристика
Мощность	280–420 л. с.
Тип	Дизель турбированный
Количество цилиндров	8
Количество головок	8
Количество клапанов	16
Охлаждение	Жидкостное
Объем	11,67 (11 670 см куб)
Система подачи питания	ТНВД 337-20-03 ЯЗДА или 337-20-04 ЯЗДА
Порядок работы цилиндров	1-5-4-2-6-3-7-8

Как показала характеристика двигателя КамАЗ, силовые агрегаты, которые выпускает Камский моторный завод, достаточно сильны и способны давать большую мощность грузовику, чтобы перевозить грузы.

Обслуживание

Обслуживание мотора 740 достаточно простое. Замена смазочной жидкости должна производиться каждые 15 000 км пробега, если опираться на руководство по ремонту и обслуживанию. Но, как показывает практика, для каждой модели двигателя КамАЗ обслуживание происходит в разные сроки.

Так, для обычного дизельного мотора, действительно, ТО проводится каждые 15 000 км, а вот для турбодизеля, начиная с Евро-2, можно проводить техническое обслуживание спустя 20 000 км пробега.

Обязательной при обслуживании мотора является замена масла и фильтров. Но эксперты рекомендуют также проверять топливную систему и проводить регулировку клапанов. Такие операции предотвратят поспешный износ силового агрегата и могут продлить его ресурс на 100 000 км, что является весьма важным и в денежном плане, и при проведении капитального ремонта.

Ремонт и неисправности

Как и любой силовой агрегат, двигатель 740 имеет свойство ломаться. Так, неисправности двигателя КамАЗ-740 случаются при эксплуатации. Два основных элемента, которые могут выйти из строя, — водяной насос и топливный насос высокого давления подачи топлива. Также не стоит забывать, что частой является поломка впрыска, а точнее, загрязненность форсунок.

Поскольку стоимость данных деталей высока, владельцы КамАЗ — сторонники чисток. Так, очищать форсунки стоит каждые 20–30 тыс. км пробега, поскольку обычно двигатели эксплуатируются на некачественном топливе. Да и где наш человек видел в нашей стране качественные нефтепродукты?!

Замена водяного насоса

Конечно, менять водяной насос на двигателе 740 — это последнее дело, и то, когда он полностью износился. Зачастую автолюбители устанавливают ремонтные комплекты, в которые входят: вал, подшипник, манжета, уплотнительное кольцо и крыльчатка. В менее редких случаях меняется шкив.

Поэтому в данной части статьи рассмотрим именно процесс ремонта водяного насоса двигателя КамАЗ-740. Перед началом стоит рассмотреть, из каких элементов состоит данная деталь:

1. Шкив. 2. Шайба пылеотражательная. 3. Стопорное кольцо. 4. Подшипники 1160305-А и 1160304-К. 5. Шпонка вала. 6. Вал водяного насоса. 7. Манжета водяного насоса. 8. Корпус водяного насоса. 9. Сальник. 10. Кольцо упорное. 11. Кольцо уплотнительное. 12. Обойма кольца уплотнительного. 13. Крыльчатка. 14. Масленка. 15. Заглушка насоса.

Теперь, когда все наглядно видно, можно составить последовательность действий. Для начала стоит собрать инструментарий. Инструкция и действия, направленные на замену водяного насоса:

Сливаем из системы охлаждающую жидкость.
Проводим демонтаж проводных ремней.
Отсоединяем патрубки подачи и отвода ОЖ.
Выкручиваем болты крепления водяного насоса.
Отогнув стопорную шайбу, удерживаем вал от проворачивания и откручиваем колпачковую гайку.
При помощи съемника снимаем крыльчатку.
Далее, вынимаем сальник.
После этого можно демонтировать шкив, шпонку и пылеотражатель.
Теперь становится возможным снять вал в сборе.
Сборка проводится в обратном порядке.
Устанавливается отремонтированный водяной насос так же, как и снимался — на 3 болта крепления.

Чистка форсунок

Если засорились форсунки, то их необходимо демонтировать из системы впрыска. Сама форсунка состоит из корпуса и распылителя. Именно распылитель необходимо очистить. Делается это при помощи специального стенда для промывок форсунок капельным и распылительным способами.

Форсунка вынимается из топливной рамы, а затем из нее извлекается распылитель. Он помещается в специальное отверстие, куда подается очистительная жидкость под давлением. Если правильно подобрать очиститель, то он растворит и вымоет все остатки нефтепродуктов, которые засоряют деталь.

При длительной эксплуатации распылитель забивается до такой степени, что промывка не дает результатов, и его необходимо заменить. Конечно, стоит понимать, что изделие не из дешевых, поэтому стоит бережно относиться к распылителю и проводить техническое обслуживание вовремя.

Капитальный ремонт: основные положения

Конечно, не все автосервисы, которые специализируются на ремонтах двигателей внутреннего сгорания, придерживаются этого, но в них достаточно четко и точно прописаны все тонкости и нюансы процесса.

Рассмотрим последовательность действий, направленных на проведение восстановительных операций по двигателю КамАЗ-740:

Для начала неисправный мотор разбирается для определения дефектов.
Следующим этапом становится диагностика неисправностей. Сюда входит проведение диагностических работ по коленчатому валу, головкам блока цилиндров, которые размещаются по одной на каждый цилиндр, а также распределительному валу, водяному и масляным насосам. Отдельно стоит отметить, что при проведении капитальных ремонтно-восстановительных работ по движку в обязательном порядке ведутся работы по восстановлению топливного насоса высокого давления подачи топлива.
Следующий этап ремонта силового агрегата — это расточка блока и коленчатого вала. Стоит отметить, что коленвал у КамАЗ — деталь достаточно прочная, так что не всегда требуется проведение проточки шеек. А вот с блоком, как показывает практика, дела обстоят намного хуже. При любых раскладах придется растачивать гильзы цилиндра, но и это не всегда помогает. Так, если мотору 20 лет, то, как говорят специалисты, точить уже нечего, и единственным выходом является установка новых гильз, вместо старых изношенных. Конечно, эта процедура повышает стоимость ремонта, но это дешевле, чем покупать новый блок цилиндров. Рассмотрим ремонтные размеры деталей.

Наименование/Ремонт	Ремонт 1	Ремонт 2	Ремонт 3	Ремонт 4
Коленчатый вал	0,25 мм	0,50 мм	0,75 мм	1,00 мм
Блок цилиндров	120,5 мм	121,0 мм	121,5 мм	СТ — гильзовка

Неотъемлемым этапом проведения восстановления мотора является ремонт всех головок, которых у КамАЗ восемь штук. Так, зачастую меняются направляющие втулки, которые для начала разворачиваются на токарном станке. На клапанах снимается и подгоняется фаска, а седла подвергаются шарошке.
Следующим этапом становится полировка кулачков распределительного вала. Проводится это на токарном станке при помощи специальной пасты и наждачной бумаги.
Дальше идет этап ремонта водяного и масляного насоса. Как показывает практика, специалисты по ремонту моторов неохотно ремонтируют эти детали, но в связи с особой дороговизной им приходится, чтобы сохранить клиентов. Как уже говорилось ранее, замене подлежат только некоторые элементы изделий. Так, меняются крыльчатка, вал в сборе, манжета и подшипники.
Перед тем как приступить к процедуре укладки коленчатого вала, необходимо провести процесс балансировки. К коленвалу прицепляют сцепление и вращают, устанавливая специальные грузы. Если не провести данную процедуру, то в процессе эксплуатации вал разбалансируется, что приведет к разбитию бугелей и шатунов с вкладышами.
Последним этапом по праву может считаться сборка. Этот процесс достаточно долгий, поскольку занимает почти целый день. Коленчатый вал укладывают, и проходит процесс «перевязки». Это процедура соединения коленвала с поршневой группой и установка вкладышей, как коренных, так и шатунных. Далее собирается масляный насос и помпа. Собираются все мелкие детали. Последними устанавливаются головки блока, клапанные крышки, ТНВД и система выпуска.
После того как двигатель собран, его необходимо обкатать. Делается это только на холодную. К силовому агрегату подключают систему питания и систему выпуска, а затем его заводят, регулируя обороты, и периодически выставляются зазоры клапанного механизма.

После того как силовой агрегат КамАЗ собран, его устанавливают на автомобиль и испытывают на ходу.

Вывод

Двигатель КамАЗ-740 обладает высокими техническими характеристиками, которые известны не только на территории СНГ, но и во всем мире. Так, силовыми агрегатами Камского завода в 80-е годы оснащались грузовики легендарной немецкой фирмы «ДАФ». Конечно, это длилось недолго, ведь DAF разработал свои силовые агрегаты, которые больше подходили этим грузовым гигантам.

Производство 740-х моторов продолжается и на сегодняшний день. Компания КАМАЗ производит достаточно большое количество двигателей, а в 2018 году планируется выпустить новый мотор с маркировкой 740.80-300.

Этот силовой агрегат 5-го поколения с экологическими нормами Евро-5, который будет обладать новой системой впрыска, которая, по словам разработчиков, перевернет представление о турбодизелях на грузовых автомобилях. Заявленная мощность будет в пределах от 500 до 800 лошадиных сил.

Ремонт и обслуживание двигателей КамАЗ-740 достаточно простое, и не требует никаких особых навыков и умений специалистов. В отличие от западных аналогов, мотор КамАЗ имеет простые конструктивные особенности, что делает ремонт простым, а отсутствие сложной автоматизированной электроники упрощает задачи.

Двигатель КАМАЗ-750

Видимо, устав от агрессивной иронии недоброжелателей, которые почему-то не хотят замечать никаких изменений в современных камских моторах, на смену традиционному индексу дизеля КАМАЗ-740 теперь вводят индекс КАМАЗ-750. Знающим людям эти цифры напоминают о происхождении первого поколения камских моторов, которые в начале 70-х годов назывались ЯМЗ-740. Именно так – дизель для «КАМАЗа» разрабатывали в Ярославле. Это сейчас ЯМЗ и «КАМАЗ» – конкуренты, а раньше были – партнеры…Между тем существенных изменений в современных челнинских двигателях, в сравнении с образцом 1976 года, набралось столько, что действительно уже давно пора менять название. У современных двигателей КАМАЗ-740 семейств «50» и «60», в сравнении с моторами первого поколения, взаимозаменяемыми остались меньше 30% деталей. Между тем не только «камазовские» дизели умудрились сохранить свое обозначение от эпохи Евро-0 до Евро-4. Примерно та же ситуация была у Volvo с D12 или MAN с D2866… Запускать в производство абсолютно новый двигатель – затратное дело.
Именно цифры после точки говорят специалистам о техническом совершенстве современных двигателей «КАМАЗа». Моторы 740.50, 740.60 и 740.70 – длинноходные, размерности 120х130 мм, рабочим объемом 11,76 литра. Здесь радиус кривошипа коленвала увеличен всего-то на 5 мм, но применяется совсем другой блок цилиндров, головки, навесное оборудование.
По большому счету новый двигатель КАМАЗ-750.10 – это еще более глубоко модернизированный длинноходный мотор семейства «50»/«60»/«70». Главное в нем – то, что он выполняет не только нынешние нормы Евро-4, но и ориентирован уже на Евро-5, а при желании и целесообразности дальнейшей модернизации вполне может осилить и Евро-6. То есть «750-й» должен стать основой для еще более современных камских дизелей.

От нормы к норме

Еще ко времени принятия в России норм Евро-3 был создан двигатель КАМАЗ-740.64-420 мощностью 420 л. с. с электронноуправляемой топливной системой Common Rail производства Bosch. Вся дальнейшая эволюция двигателей «КАМАЗ», включая нормы Евро-5, и даже, казалось бы, далекие для России Евро-6, будет связана только с аппаратурой Common Rail, которая в состоянии обеспечить давление распыла до 2200 бар. Таким путем идут все производители современных дизелей. Но одного Common Rail и для Евро-4 недостаточно. В свое время в Европе были вынуждены применять или систему рециркуляции отработавших газов EGR, или систему селективного каталитического восстановления (SCR) с водным раствором мочевины AdBlue, или одновременно обе системы. У каждой есть достоинства и недостатки, но все дизели уровня Евро-4, производимые в Набережных Челнах, – и «камазовские» «восьмерки», и моторы Cummins, – оснащены SCR с AdBlue. Для V-образных моторов применение SCR во многом связано с более «плотной» компоновкой на раме, чем рядных моторов. При применении рециркуляции EGR сложно разместить газожидкостные теплообменники для охлаждения отработавших газов перед подачей их в цилиндры двигателя. К примеру, Scania только совсем недавно пристроила к своему 16-литровому мотору теплообменник – сбоку блока, но это уже под уровень Евро-6. А MAN на D2676 Евро-6 один из двух теплообменников рециркуляции «спрятал» вообще снизу, перед поддоном картера двигателя. Причем у рядного мотора! То есть Евро-5 для мотора КАМАЗ-750 будет вполне достижимо за счет увеличения дозировки впрыска реагента AdBlue и установки сажевого фильтра, но на уровне Евро-6 систему SCR придется обязательно дополнять рециркуляцией. Кроме того, в любом случае потребуется установить новые форсунки с другими настройками, соответствующее программное обеспечение. А вот применить еще одну хитрую «интернациональную» инновацию, тоже работающую на экологию – турбокомпаунд, на V-образный мотор инженерам «КАМАЗа» уже вряд ли удастся. Именно из-за невозможности компоновки этой дополнительной турбины с понижающим редуктором на двигателях Евро-6 и выше от своих V-образных дизелей в пользу рядных моторов отказывается Mercedes-Benz. В создании современных рядных «шестерок» объемом 12-13 литров «КАМАЗу» будет помогать его новый партнер – швейцарская компания Liebherr-International AG, с которой в апреле 2014 года заключили договор на разработку новых рядных дизельных и газовых двигателей, закупку, монтаж и пуск в эксплуатацию производственного оборудования для их выпуска. Напомним, что Liebherr помогала MAN в разработке и производстве флагманского V8 D2868 объемом 16,16 литра, в 2007 году он был мощностью 680 л. с. Но моторы КАМАЗ-Liebherr – это уже совсем другая история…

Череда изменений

Одно из видимых отличий КАМАЗ-750 – то, что у него нет раздельных для каждого цилиндра головок блока. Здесь головки единые на каждый ряд, чугунные. Конечно, очень удобны раздельные головки в ремонте, но напомним, при такой схеме головки, левая и правая, все равно обычно делаются взаимозаменяемыми. Учитываются все варианты возможной «навески» на них. Необходимость в такой замене головок возникает из-за того, что при переводе дизеля с одних норм токсичности на другие, более современные, не только меняется топливная аппаратура, но и существенно увеличивается среднее эффективное давление в цилиндрах. А из-за раздельных головок, в сравнении с общей для всех цилиндров, уменьшается жесткость блока, «плывет» геометрия. К примеру, MAN еще на уровне Евро-4 перешел на единые головки, также поступил и наш ЯМЗ с V6 иV8, Mercedes – и то не дотянул до Евро-6. Сейчас приверженцем раздельных головок остается только Scania, но у ее DC13 чугунный блок остался без изменений, поскольку силовой каркас изначально был рассчитан на давление в камере сгорания до 200 бар. Один из способов придания дополнительной жесткости блоку – выполненный в единой отливке корпус крышек коренных подшипников. Такое конструктивное решение еще называют «лестничной рамой», но пока на КАМАЗ-750 «рамы» не видно.
Интересно, что другая важнейшая деталь двигателя, воспринимающая сумасшедшие нагрузки, коленвал, остается с шейками тех же размеров, что и все моторы прежних поколений, но их диаметра вполне достаточно. А поверхность шеек будет подвергаться двойному упрочнению ТВЧ и традиционному для «КАМАЗа» азотированию. Если понадобится еще большее увеличение ресурса и прочности – наверное, уже можно отказаться от центробежных грязеуловителей в шатунных шейках. Вкладыши из свинцовистой бронзы с дополнительным антифрикционным слоем, который наносят ионно-вакуумным напылением.
Единые головки позволяют избавиться от извечной «камазовской» проблемы – водяных уплотнений резиновыми «бочатами». Прокладка под новой головкой — наборная металлическая, с полимерными уплотнениями водяных и масляных каналов. Но с такими головками заводу придется тщательнее обеспечивать высоту выступания гильз над поверхностью блока, а также изменить схему крепления головок. Из-за этого придется модернизировать и сам блок цилиндров.
Важный момент: новые головки сделаны по схеме четыре клапана на цилиндр. По большому счету, при двух клапанах и мощной турбине вполне можно обеспечить хорошее наполнение цилиндров свежим зарядом воздуха и, соответственно, обеспечить нужную мощность. Однако четыре клапана все равно лучше справятся с этой задачей. Планируется несколько настроек мощности: по одной информации от 320 л. с., потом – 360 и 400, по другой – от 400 л. с. А дальше – недосягаемые прежде 440 и 500 лошадиных сил максимальным крутящим моментом до 2400 Н.м. Еще более лучшие мощностные характеристики можно было бы получить с 13-литрового мотора, но судя по всему такую версию КАМАЗ-750 пока делать не собираются. Турбокомпрессор один, а не пара, как раньше, причем с электроннорегулируемой геометрией направляющего аппарата. Такой ТКР нужен не только для пологой кривой крутящего момента, но и для выполнения перспективных норм токсичности. Выпуск этих турбин планируют освоить на «КАМАЗе», а альтернативным производителем будет германский Schwitzer. Форсунки будут установлены по оси цилиндра, то есть применена другая, более оптимизированная камера сгорания. А это связано с доводкой всего рабочего процесса. Понятно, что такие изменения направлены не только на рост мощности, но и на повышение экономичности. Во всяком случае, у КАМАЗ-750 еще и необычно высокая для турбодизеля степень сжатия – 18!
В перспективе единые головки позволят добиться еще одного преимущества в сравнении с раздельными – появится возможность оснастить двигатель эффективным моторным компрессионным тормозом. В сочетании с трансмиссионным замедлителем ZF Intarder, монтируемым на коробки передач ZF Ecosplit, которые изготавливают на СП «ЦФ-КАМА», и дисковыми тормозами получится современный тягач, способный не только быстро разгоняться, но и при этом отлично тормозить!
Как говорят инженеры Научно-технического центра «КАМАЗа», двигатели семейства 750.10 максимально унифицированы по габаритам и присоединительным размерам с дизелями КАМАЗ-740.70 уровня Евро-4, что позволит адаптировать их к серийно выпускаемым автомобилям без серьезных доработок. Сейчас проводятся испытания опытных образцов двигателей и подготовка их к проведению приемочных и сертификационных испытаний, параллельно ведутся работы по технологической подготовке производства. Изготовление опытно-промышленной партии двигателей запланировано на 2015 год.

Информация

Еще в середине 80-х годов было понятно, что традиционные для «КАМАЗа» дизели серии «740» придется не один раз модернизировать, создавать новые модификации, развивать новую компонентную базу. Мало кто знает, что в то время на основе «восьмерки» были созданы еще два двигателя – V6 и V10. То есть фактически формировалась гамма моторов, схожая с ярославскими (V6,V8 и V12) или «мерседесовскими» V-образными дизелями. Мотор-«шестерку» даже запустили в мелкую серию – для семейства сельскохозяйственных грузовиков «Колхида» КАЗ-4540, которые для Кутаисского автозавода разработал НАМИ. А из дюжины выпущенных на опытном производстве десятицилиндровых три или четыре мотора попали на спортивные грузовики тогда еще никому не известной команды «КАМАЗ-Мастер». В 1990 году три автомобиля с этими моторами впервые отправились на ралли-рейд Париж-Дакар. Кстати, в 1991 году со спортивной версии «восьмерки» снимали 430 л. с., и это на фоне серийного «атмосферного» мотора объемом 10,85 литра, в 210 «лошадей». Эти спортивные моторы стали основой для «конвейерных» двигателей с турбонаддувом 240-260 л. с., которые выпускались вплоть до 2000 года. Не обошлось без автоспорта и при создании семейства длинноходных моторов объемом 11,76 литра размерностью 120х130 мм. Они также впервые появились именно на грузовиках «КАМАЗ-Мастер» и в 1992 году развивали 380 л. с., но до конвейера и, соответственно, до перевозчиков дошли только в середине 2000-х под индексом 740.50 и 740.60. Самые первые версии седельных тягачей КАМАЗ-5460 начала 2000-х годов оснащались двигателем КАМАЗ-740.50-360
мощностью 360 л. с.
Уже на рубеже 2000-х годов на наших моторостроительных заводах заметили, что конкурировать с двигателями иномарок приходится не только по мощности или ресурсу, но и по экологическим показателям. И если в России переход от Евро-0 к Евро-2 (с применением интеркулера и турбонаддува, новых механических ТНВД) был достаточно безболезненным, то с Евро-3, с повышением давления распыла до 1000-1200 бар, намучились все – и производители, и перевозчики. И у «КАМАЗа», и у ЯМЗ из-за большой цикличности нагрузок, из-за возросших крутильных колебаний ломались детали привода ТНВД. Еще в 2006 году выпустили модернизированный тягач КАМАЗ-5460, он же «Стайер», с 400-сильным дизелем КАМАЗ-740.37-400, топливной аппаратурой Bosch, соответствующий стандарту Евро-2, в том числе и с рядным механическим ТНВД Bosch P7100 с электронным регулятором RE-30. Они обеспечивают увеличенное давление распыла, в форсунках применены многодырчатые распылители, устранена жесткая механическая связь между педалью акселератора и рейкой насоса, заодно инженеры изменили его привод. Позже, к принятию в России норм Евро-3, тягач КАМАЗ-5460 в исполнении Евро-3 проходил сертификационные испытания уже с 420-сильным двигателем КАМАЗ-740.64-420 с топливной системой Common Rail. Мощность мотора составляет 420 л. с. при 1900 об/мин, максимальный крутящий момент 1860 Н.м при 1300 об/мин. Переводом дизелей «КАМАЗ» на топливную систему Common Rail устранили недавно возникшую проблему с обрывом вала привода механических ТНВД.
Кроме дизельного двигателя на основе КАМАЗ-750 будет и газовый мотор. Напомним, в 80-х годах «КАМАЗ», опередив многие западные моторостроительные компании, серийно выпускал двигатели, которые работали по газодизельному циклу. Нынешний газовый камский двигатель – большой, 12-литровый Отто-мотор, то есть «бензиновый», работающий по циклу Отто. На нем применена электронная подача газа в цилиндры – через особые форсунки, есть свечи и индивидуальные для каждого цилиндра катушки зажигания, даже установлена дроссельная заслонка, тоже с электронным управлением. Максимальная мощность этого мотора – 400 лошадиных сил. Пока все же есть сомнения, что этот мотор станет таким же массовым, как его дизельный собрат – из-за ограниченности применения.
На городские автобусы НЕФАЗ и коммунальные автомобили ради экологии городов и экономии бюджетных средств, наверное, лучше подошел бы более компактный газовый Cummins 6ISBe, пусть и меньшей мощности.

Шесть в ряд: подробности о новом двигателе Камаз Р6

V8 и R6: кто кого?

Начнём с небольшой справки и расскажем, какие моторы сейчас устанавливают на челнинские грузовики и почему.

В Камазах можно встретить три агрегата: «родной» дизель 740-й серии, а также моторы Daimler OM 457 и Cummins. 740-е моторы – единственные в линейке, имеющие восемь цилиндров.

Импортные моторы – рядные «шестёрки», как и будущий новый Р6. Такие двигатели сейчас наиболее популярны в мире грузовой техники. А ведь когда-то и 740-й мотор был вполне передовым агрегатом! Давайте вспомним его историю.

В 1967 году на московском заводе имени Лихачёва приступили к разработке семейства грузовиков ЗиЛ-170 с колёсной формулой 6х4. В 1969 году первый образец был готов, и его производство передали новому заводу в Набережных Челнах, который в это время ещё находился на этапе строительства.

В 1976 году с конвейера нового предприятия сошёл Камаз-5320, который по сути и был тем самым 170-м ЗиЛом. Силовым агрегатом тогда был ярославский ЯМЗ объёмом 11,5 л, который выдавал от 180 до 210 л. с. Выпуск этих дизелей был налажен на «Камазе» ещё в 1975 году, и отсюда берёт начало агрегат 740-й серии. Чем же был хорош этот мотор?

Во-первых, дизель Камаза – первый из советских двигателей, получивший закрытую систему охлаждения, в которой должен был использоваться тосол, а не вода. Привод крыльчатки охлаждения радиатора получил гидромуфту, а вся система – термостат. Были в этом моторе и другие технологические новинки (полнопоточная система фильтрации масла с центрифугой, азотированный коленвал, съёмные направляющие втулки из металлокерамики для клапанов и пр.), но с тех пор прошло сорок лет.

Само собой, за эти десятилетия мотор неоднократно модифицировался, но ничего нельзя переделывать бесконечно: когда-то всё равно придётся изобретать что-то принципиально новое. Тем более что форсировать старый мотор стало уже просто дорого и оттого ещё более бессмысленно. Прибавьте сюда жёсткие нормы Евро-5, «прокрустово ложе», слишком тесное для старого V8. Одним словом, необходимость создавать новый двигатель появилась уже давно.

В мире очень много хороших рядных «шестёрок». Можно, конечно, придумать ещё один мотор – на «Камазе» умеют и любят изобретать что-нибудь эдакое – но это было бы неоправданно долго и дорого. В современном автомобильном производстве уже давно сложились несколько иные тенденции, поэтому базу для нового мотора решили поискать среди других производителей, с которыми у предприятия налажены давние партнёрские отношения.

Почему Р6 и причём тут Liebherr?

Я уже говорил, что новый мотор Камаза должен обязательно соответствовать Евро-5, а перспективе – и Евро-6. Двигателю V8 тяжело уложиться в эти нормы в принципе: с ним очень плохо «уживается» устройство со сложным и страшным названием турбокомпаунд. Что это за зверь такой?

В среднестатистическом дизеле с отработавшими газами в никуда вылетает около 30-40% тепловой энергии, которую очень хочется как-то заставить работать. Впервые этот фокус частично удался у компании Scania, которая в 1961 году установила на один из своих двигателей турбокомпрессор. Устройство знакомо большинству автолюбителей: если очень коротко, то оно при помощи отработавших газов нагнетает дополнительный воздух в камеру сгорания. Неплохо, но недостаточно. И тогда придумали турбокомпаунд.

Его задача несколько иная: он через гидромуфту и понижающий редуктор передаёт энергию газов непосредственно на коленвал. Он, можно сказать, берёт механическую энергию из ниоткуда и отдаёт её напрямую на вал. Это – если объяснять в двух словах, на деле всё гораздо сложнее и интереснее, но углубляться в теорию двигателестроения и особенности режимов работы мотора под нагрузкой и без неё мы не будем. Просто примем тот факт, что штука эта очень полезная и эффективная, с её помощью можно значительно повысить КПД двигателя, а главное – уложиться в строгие экологические нормы, причём не только настоящие, но и будущие.

Турбокомпаунд стоит на многих грузовиках, в первую очередь, конечно, на Сканиях, но есть, например, и на Вольво. На сегодня мнение о необходимости установки турбокомпаундного блока на ДВС грузовой технике почти однозначное: ставить надо. Только вот на V8 с его крайне сложной системой выпуска установка турбокомпаунда оказывается тяжёлым и бесполезным занятием. Во-первых, получится дорого, а во-вторых, турбокомпаунд увеличит и без того значительные габариты мотора. Другое дело рядная компоновка: тут с установкой чудо-устройства всё гораздо проще.

Есть ещё один аргумент в пользу рядной «шестёрки» – это её стоимость. Дело в том, что V8 – мотор не сбалансированный, и для снижения вибраций приходится устанавливать дополнительные балансирные валы. Они не только понижают КПД (часть энергии сгоревшего топлива тратиться на вращение валов), но и повышают стоимость двигателя. А вот R6 является как раз наиболее сбалансированным от природы мотором, балансирные валы не нужны ему в принципе. Разумеется, конструкция мотора становится проще и дешевле.

Сбалансированность, относительная простота конструкции и невысокая стоимость производства стали главными аргументами в пользу рядной компоновки будущего мотора. Итак, с этим, вроде бы, понятно. Теперь пару слов о компании Liebherr.

Ещё в 1973 году, за три года до запуска производства первых машин, немецкая компания Liebherr (по-русски читается «Либхерр») стала партнёром СССР при проектировании отдельного производства «Камаза» – производства коробок передач. С тех пор сотрудничество с этим производителем почти не прекращалось и всегда было выгодным и конструктивным.

Вспомните хотя бы, какие моторы стоят на дакаровском Камазе-4326 ? Правильно, Либхерр. Хорошая репутация и не слишком большие запросы немецкого партнёра позволили при выборе нового мотора рассматривать в виде основы двигатель Liebherr D946. Но не надо думать, что новый Р6 – это копия немецкого агрегата. Разработка велась совместная, но с оглядкой на D946. Так что же за двигатель мы будем ждать от челнинцев?

Для тех, кто любит технику

Итак, переходим к самому интересному: ключевым моментам конструкции нового мотора.

Во-первых, мотор дизельный. Если кто-то не знает, то воспламенение смеси в таком моторе происходит от сжатия. Степень сжатия нового мотора – 18. Впрыск топлива – непосредственный в камеру сгорания, расположенную в поршне. При диаметре цилиндра 130 мм ход поршня составит 150 мм – такие моторы называют «длинноходными». Кстати, предыдущие моторы Камаз-740 тоже были длинноходными – 120х130 мм. Изменение размера привело к сохранению почти такого же объёма при уменьшении количества цилиндров.

В системе охлаждения нового ничего нет – обычное жидкостное с принудительной циркуляцией, объём составляет 20 литров. Система наддува и охлаждения наддувочного воздуха – газотурбинная, с одноступенчатым наддувом и теплообменником типа «воздух-воздух». Системы смазки комбинированная, с шестеренным масляным насосом и водомасляным охладителем масла.

Важные компоненты

ТНВД, форсунки, ЭБУ

от Liebherr

На данный момент топливная система, пожалуй, самая сложная для локализации вещь. На первый взгляд, тут тоже не так много нового: Common Rail с многоплунжерным насосом высокого давления. Но вот самые важные компоненты пока импортные: ТНВД, форсунки, ЭБУ – всё это осталось от Liebherr. Да и турбокомпрессор этой же фирмы. В общей сложности на долю иностранных поставщиков приходится около четверти позиций, остальное либо производят на «Камазе», либо заказывают на отечественных специализированных предприятиях.

На заводе двигателей Камаза уже провели пробные отливки блока цилиндров. Это осуществляется заодно с «улиткой» насоса системы охлаждения и фланцами крепления жидкостно-масляного теплообменника, ТНВД и компрессора тормозной системы. В целях увеличения жёсткости блок имеет рёбра. Вообще жёсткости блока уделили особое внимание: дизель Liebherr D946 был тяжёлым – его применяли большой частью в строительной технике и в качестве стационарного агрегата, поэтому ему пришлось снижать вес. Разумеется, жёсткость от этого страдать не должна.

Р6 имеет индивидуальные чугунные головки блока, что упрощает возможный ремонт (даже заменить одну прокладку отдельной головки проще и дешевле, чем общей головке блока).

Коренные и шатунные шейки коленвала проходят обработку токами высокой частоты. Верхнее компрессионное и маслосъёмное кольца – с хром-алмазным покрытием, а нижнее компрессионное кольцо покрытия не имеет.

Конструкция масляного насоса не только позволяет максимально быстро подать масло к основным компонентам, но и обеспечивает внутреннюю рециркуляцию избыточного масла. Сам насос шестеренного типа, односекционный и располагается в масляном картере. Кстати, сам поддон может быть не только металлическим, но и пластиковым – работы по его внедрению в производство сейчас ведутся на «Камазе». А теперь самое интересное: как будет налажено производство нового мотора в Набережных Челнах?

Мотор за пять минут

Для сборки Р6 в цехе завода двигателей монтируют новый фрикционный роликовый конвейер. По пути следования по нему блок (будущий мотор) пройдёт 34 рабочие станции трёх типов: ручные, автоматические и полуавтоматические. Посмотрим, что будут делать автоматы, а где придётся работать сотрудникам.

Итак, автоматика на себя возьмёт контролирование усилия поворота коленвала и нанесение герметика на поверхности корпусных деталей. Ещё за ней останется контроль качества некоторых сложных деталей. Полуавтоматические системы будут заняты контролированием утечки воздуха после установки клапанов в головку цилиндра, проверкой герметичности масляной и воздушной системы и системы охлаждения. А вот все остальные сборочные работы будут проводится вручную. Но и тут планируют использовать сборочный инструмент с возможностью затяжки резьбовых соединений в несколько этапов с контролем моментов затяжки, углов доворота и последовательности затяжки.

Отельным этапом будет проверка двигателей. Сейчас эта процедура осложняется тем, что обвязка испытуемого мотора производится на стенде. Новый стенд позволяет заправить маслом и обвязать мотор вне стенда, что значительно сокращает время испытания. Тут же будет происходить программирование блока управления двигателем, обкатка с проведением диагностики и тестирования электронных систем управления, контроль мощности двигателя, часового расхода топлива, номинальной и максимальной частоты вращения коленвала, температуры и давления в системах двигателя.

Ещё один немаловажный компонент в производстве – контроль качества. Он осуществляется по системе управления данными по качеству QDM. Эта система позволяет собрать практически все данные о конкретном сошедшем с конвейера двигателе: от даты изготовления и серийного номера до фактических моментах и последовательности затяжек. Вся информация из этой системы хранится в базе данных, на основе которой формируется электронная карта сборки двигателя. Карта сборки будет храниться в архиве предприятия – таким образом, история каждого мотора будет известна ещё с момента его сборки.

Скорость транспортной ленты конвейера будет составлять 4 метра в минуту. На первом этапе производства планируется выпуск 12 тысяч моторов в год, при этом время сборки каждого мотора составит чуть больше 14 минут. На втором этапе годовое количество выпущенных моторов вырастет до 30 тысяч, при этом новый мотор будет выходить с конвейера каждые пять минут.

***

Ожидать старта серийного производства можно будет только в 2019 году, но работа над новыми Р6 уже идёт. Но ждать придётся не только новые моторы, но и другие кабины: Р6 нельзя поставить ни в одну из существующих кабина Камаза. Скорее всего, машины с новыми моторами буду совсем иными Камазами – как внутренне, так и внешне. А нам пока остаётся ездить со старыми агрегатами Камаз-740, с Мерседесами и Камминсами. Чуточку терпения: ждать осталось не так уж и долго.